Yerçekimi Pil: Yerçekimi enerjisini elektriğe dönüştürmek

By Fouad Sabry

Yerçekimi Pili Nedir?

Yerçekimi nedeniyle yükseklik değişiminin bir sonucu olarak bir nesnede depolanan enerjiye potansiyel enerji denir. Yerçekimi pili, yerçekimi enerjisini depolayan bir tür enerji depolama cihazıdır. Potansiyel enerji, yerçekimi enerjisinin diğer adıdır. Bir yerçekimi pilinin çalışması için, şebekeden gelen fazla enerji önce bir kütleyi kaldırmak için kullanılır, bu da kütlenin yerçekimi potansiyel enerjisi yaratmasına neden olur. Kütle düşürüldüğünde, yerçekimi potansiyel enerjisi bir elektrik jeneratörü tarafından elektriğe dönüştürülür. Yerçekimi pili, elektrik üretmek için kullanılabilecek bir tür sürdürülebilir enerjidir. Bir tür yerçekimi pili, bu örnekte beton blok gibi bir kütleyi kademeli olarak düşürerek enerji üreten bir cihazdır. Yerçekimi pilinin en tipik kullanımı, enerjiyi güç oluşturmak için su türbinleri aracılığıyla serbest bırakmadan önce enerjiyi depolamak amacıyla daha yüksek irtifalara pompalama işlemini içeren pompalı depolamalı hidroelektriktir.

Nasıl Yararlanacaksınız

(I) Aşağıdaki konularla ilgili bilgiler ve doğrulamalar:

Bölüm 1: Yerçekimi pili

Bölüm 2: Elektrik üretimi

Bölüm 3: Hidroelektrik

Bölüm 4: Potansiyel enerji

Bölüm 5: Enerji depolama

Bölüm 6: Dağıtılmış üretim

Bölüm 7: Pompalı depolamalı hidroelektrik

Bölüm 8: Şebeke enerjisi depolama

Bölüm 9: Pik enerji santrali

Bölüm 10 : Şebekeden bağımsız

Bölüm 11: Mikrojenerasyon

Bölüm 12: Hibrit güç

Bölüm 13: Bağımsız güç sistemi

Bölüm 14: Birleşik Krallık'ta yenilenebilir enerji

Bölüm 15: Güneş enerjisi

Bölüm 16: Birleşik Krallık'ta elektrik sektörü

Bölüm 17: Değişken yenileme mümkün enerji

Bölüm 18: Pil depolama güç istasyonu

Bölüm 19: Güç-X

Bölüm 20: Tesla Mega Paketi

Bölüm 21: Enerji Kasası

(II) Yerçekimi piliyle ilgili en sık sorulan soruları yanıtlama.

(III) Yerçekimi pilinin birçok alanda kullanımına ilişkin gerçek dünyadan örnekler.

(IV) Yerçekimi pili teknolojilerini 360 derece tam olarak anlamak için her sektörde 266 gelişmekte olan teknolojiyi kısaca açıklayan 17 ek.

Bu Kitap Kimin İçindir

Profesyoneller, lisans ve lisansüstü öğrenciler, meraklılar, hobiler ve her türlü yerçekimi pili için temel bilgi veya bilgilerin ötesine geçmek isteyenler.

• Language: Türkçe
• Publisher: Bir Milyar Bilgili [Turkish]
• Release date: Nov 7, 2022

Book preview

Telif hakkı

Yerçekimi Batarya Telif Hakkı © 2022 Fouad Sabry tarafından. Tüm Hakları Saklıdır.

Tüm hakları saklıdır. Bu kitabın hiçbir bölümü, yazarın yazılı izni olmaksızın, herhangi bir biçimde veya bilgi depolama ve alma sistemleri de dahil olmak üzere herhangi bir elektronik veya mekanik yolla çoğaltılamaz. Bunun tek istisnası, bir incelemede kısa alıntılar yapabilen bir hakem tarafından yapılır.

Fouad Sabry tarafından tasarlanan kapak.

Bu kitap bir kurgu eseridir. İsimler, karakterler, yerler ve olaylar ya yazarın hayal gücünün ürünleridir ya da kurgusal olarak kullanılır. Gerçek kişilere, yaşayan veya ölülere, olaylara veya mekanlara herhangi bir benzerlik tamamen tesadüfidir.

Bonus

[e-mail] adresine Yerçekimi Pili: Yerçekimi enerjisini elektriğe dönüştürme konu satırını içeren bir e-posta gönderebilirsiniz ve bu kitabın ilk birkaç bölümünü içeren bir e-posta alacaksınız.

Fouad Sabry

1BK web sitesini ziyaret edin

www.1BKOfficial.org

Önsöz

Bu kitabı neden yazdım?

Bu kitabı yazma hikayesi 1989 yılında İleri Düzey Öğrenciler Ortaokulu'nda öğrenciyken başladı.

Şu anda birçok gelişmiş ülkede mevcut olan STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) Okulları gibidir.

STEM, öğrencileri dört özel disiplinde (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) disiplinlerarası ve uygulamalı bir yaklaşımla eğitme fikrine dayanan bir müfredattır. Bu terim genellikle okullarda bir eğitim politikasını veya müfredat seçimini ele almak için kullanılır. İşgücünün gelişimi, ulusal güvenlik endişeleri ve göç politikası üzerinde etkileri vardır.

Kütüphanede, her öğrencinin herhangi bir kitabı seçmekte ve 1 saat boyunca okumakta özgür olduğu haftalık bir ders vardı. Sınıfın amacı, öğrencileri eğitim müfredatı dışındaki konuları okumaya teşvik etmektir.

Kütüphanede, raflardaki kitaplara bakarken, 5 bölümden oluşan toplam 5.000 sayfalık devasa kitaplar fark ettim. Kitapların adı Teknoloji Ansiklopedisi, etrafımızdaki her şeyi tarif eden,yarı iletkenlere mutlak sıfır, o zamanlar hemen hemen her teknoloji, renkli illüstrasyonlar ve basit kelimelerle anlatıldı. Ansiklopediyi okumaya başladım ve tabii ki haftalık 1 saatlik derste bitiremedim.

Bu yüzden babamı ansiklopediyi satın almaya ikna ettim. Babam hayatımın başında benim için tüm teknoloji araçlarını, ilk bilgisayarı ve ilk teknoloji ansiklopedisini satın aldı ve her ikisinin de kendim ve kariyerim üzerinde büyük etkisi oldu.

Tüm ansiklopediyi bu yılın aynı yaz tatilinde bitirdim ve sonra evrenin nasıl çalıştığını ve bu bilgiyi günlük sorunlara nasıl uygulayacağımı görmeye başladım.

Teknolojiye olan tutkum 30 yıldan daha uzun bir süre önce başladı ve hala yolculuk devam ediyor.

Bu kitap, okuyuculara lisedeyken yaşadığım aynı şaşırtıcı deneyimi verme girişimim olan Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi nin bir parçası, ancak 20. yüzyıl teknolojileri yerine, 21.  yüzyılın gelişmekte olan teknolojileri, uygulamaları ve endüstri çözümleriyle daha çok ilgileniyorum.

Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi 365 kitaptan oluşacak, her kitap tek bir gelişen teknolojiye odaklanacak. Gelişmekte olan teknolojilerin listesini ve endüstriye göre kategorize edilmelerini kitabın sonundaki Çok Yakında bölümünde okuyabilirsiniz.

365 kitap, okuyuculara bir yıllık süre içinde her gün gelişen tek bir teknoloji hakkındaki bilgilerini artırma şansı veriyor.

Giriş

Bu kitabı nasıl yazdım?

Yükselen Teknolojiler Ansiklopedisinin her kitabında, insanların zihinlerinden anında, ham arama içgörüleri elde etmeye çalışıyorum, ortaya çıkan teknoloji hakkındaki sorularını cevaplamaya çalışıyorum.

Her gün 3 milyar Google araması var ve bunların% 20'si daha önce hiç görülmedi. İnsanların düşüncelerine doğrudan bir çizgi gibidirler.

Bazen bu 'Kağıt sıkışmasını nasıl gideririm' şeklindedir. Diğer zamanlarda, yalnızca Google ile paylaşmaya cesaret edebilecekleri can sıkıcı korkular ve gizli özlemlerdir.

Yerçekimi Pili hakkında kullanılmayan bir içerik altın madeni fikri keşfetme arayışımda, Google gibi arama motorlarından otomatik tamamlama verilerini dinlemek için birçok araç kullanıyorum, ardından her yararlı ifadeyi ve soruyu hızla kranklıyorum, insanlar Yerçekimi Pili anahtar kelimesi etrafında soruyorlar.

İnsanların içgörüsü olan bir altın madeni, taze, ultra yararlı içerik, ürün ve hizmetler oluşturmak için kullanabilirim. Sizin gibi nazik insanlar gerçekten istiyor.

İnsan aramaları, insan ruhunda şimdiye kadar toplanan en önemli veri kümesidir. Bu nedenle, bu kitap canlı bir üründür ve tıpkı sizin ve benim gibi, bu yeni ortaya çıkan teknolojiyi merak eden ve bu konuda daha fazla bilgi edinmek isteyen insanlar tarafından sorulan Yerçekimi Pili ile ilgili yeni sorular için giderek daha fazla cevapla sürekli güncellenmektedir.

Bu kitabı yazmanın yaklaşımı, insanların Yerçekimi Pili etrafında nasıl arama yaptıklarını, kafamın tepesinden düşünmeyeceğim soruları ve sorguları ortaya çıkardıklarını ve bu soruları süper kolay ve sindirilebilir kelimelerle cevapladıklarını daha derin bir anlayış seviyesine getirmek ve kitapta basit bir şekilde gezinmektir.

Bu yüzden, bu kitabı yazmaya gelince, mümkün olduğunca optimize edilmiş ve hedeflenmiş olmasını sağladım. Bu kitabın amacı, insanların Yerçekimi Pili hakkındaki bilgilerini daha iyi anlamalarına ve büyütmelerine yardımcı olmaktır. İnsanların sorularını mümkün olduğunca yakından cevaplamaya ve çok daha fazlasını göstermeye çalışıyorum.

İnsanların sahip olduğu soruları ve sorunları keşfetmenin ve onlara doğrudan cevap vermenin ve kitabın içeriğine içgörü, onaylama ve yaratıcılık eklemenin harika ve güzel bir yoludur - hatta sahalar ve teklifler. Kitap, başka türlü ulaşamayacağım zengin, daha az kalabalık ve bazen şaşırtıcı araştırma taleplerini ortaya çıkarıyor. Hiç şüphe yok ki, bu yaklaşımı kullanarak kitabı okuduktan sonra, potansiyel okuyucuların zihinlerinin bilgisini arttırması beklenmektedir.

Bu kitabın içeriğini her zaman taze kılmak için benzersiz bir yaklaşım uyguladım. Bu yaklaşım, arama dinleme araçlarını kullanarak insanların zihinlerini dinlemeye bağlıdır. Bu yaklaşım bana şu konularda yardımcı oldu:

Okuyucularla tam olarak bulundukları yerde tanışın, böylece bir akor vuran ve konuya daha fazla anlayış kazandıran alakalı içerik oluşturabilirim.

Parmağımı sıkıca nabızda tutun, böylece insanlar bu gelişmekte olan teknoloji hakkında yeni yollarla konuştuklarında güncellemeler alabilir ve zaman içindeki eğilimleri izleyebilirim.

İçeriğin alaka düzeyini artıran ve kazanan bir avantaj sağlayan beklenmedik içgörüleri ve gizli nişleri keşfetmek için ortaya çıkan teknoloji hakkında cevaplara ihtiyaç duyan soruların gizli hazinelerini ortaya çıkarın.

Bu kitabı yazmak için yapı taşı aşağıdakileri içerir:

(1) Okuyucuların istediği içerikle ilgili cesaret ve tahminde bulunmak için zaman harcamayı bıraktım, kitap içeriğini insanların ihtiyaç duyduğu şeylerle doldurdum ve spekülasyonlara dayanan sonsuz içerik fikirlerine veda ettim.

(2) İnsanların okumak istedikleri ve bilmek istedikleri şeylere - gerçek zamanlı olarak - ön sıralarda yer almak için sağlam kararlar aldım ve daha az risk aldım ve hangi konuların dahil edileceği ve hangi konuların hariç tutulacağı konusunda cesur kararlar almak için arama verilerini kullandım.

(3) Günlerce ve hatta haftalarca zaman kazanmak için bireysel görüşleri manuel olarak elemek zorunda kalmadan içerik fikirlerini tanımlamak için içerik üretimimi kolaylaştırdım.

İnsanların sadece sorularını cevaplayarak bilgilerini basit bir şekilde artırmalarına yardımcı olmak harikadır.

Bu kitabın yazma yaklaşımının harmanlandığı ve okuyucular tarafından arama motorlarında sorulan önemli soruları izlediği için benzersiz olduğunu düşünüyorum.

Teşekkür

Bir kitap yazmak düşündüğümden daha zor ve hayal edebileceğimden daha ödüllendirici. Bunların hiçbiri prestijli araştırmacılar tarafından tamamlanan çalışmalar olmadan mümkün olmazdı ve halkın bu gelişen teknoloji hakkındaki bilgisini artırma çabalarını kabul etmek isterim.

Özveri

Aydınlanmışlara, olayları farklı gören ve dünyanın daha iyi olmasını isteyenlere göre, statükoya veya mevcut devlete düşkün değiller. Onlarla çok fazla aynı fikirde olmayabilirsiniz ve onlarla daha da fazla tartışabilirsiniz, ancak onları görmezden gelemezsiniz ve onları küçümseyemezsiniz, çünkü her zaman bir şeyleri değiştirirler ... insan ırkını ileriye doğru iterler ve bazıları onları çılgın veya amatör olarak görürken, diğerleri dahi ve yenilikçiler olarak görür, çünkü dünyayı değiştirebileceklerini düşünecek kadar aydınlanmış olanlar, bunu yapan ve insanları aydınlanmaya yönlendirenlerdir.

Epigraf

Yerçekimi nedeniyle yükseklikteki bir değişimin bir sonucu olarak bir maddede depolanan enerjiye potansiyel enerji denir. Yerçekimi pili, yerçekimi enerjisini depolayan bir tür enerji depolama cihazıdır. Potansiyel enerji, yerçekimi enerjisinin başka bir adıdır.  Bir yerçekimi  pilinin çalışması için, şebekeden gelen fazla enerji ilk önce bir kütleyi kaldırmak için kullanılır, bu da kütlenin yerçekimi potansiyel enerjisi oluşturmasına neden olur. Kütle indirildikten sonra, yerçekimi potansiyel enerjisi bir elektrik jeneratörü tarafından elektriğe dönüştürülür. Yerçekimi pili, elektrik üretmek için kullanılabilecek bir tür sürdürülebilir enerjidir. Bir tür yerçekimi pili, bu örnekte bir beton bloğu gibi bir kütleyi kademeli olarak düşürerek enerji üreten bir cihazdır. Bir yerçekimi bataryası için en tipik kullanım, güç üretmek için su türbinleri aracılığıyla serbest bırakmadan önce enerjiyi depolamak amacıyla suyun daha yüksek irtifalara pompalanması işlemini içeren pompalı depolama hidroelektriğindedir  .

İçindekiler

Telif hakkı

Bonus

Önsöz

Giriş

Teşekkür

Özveri

Epigraf

İçindekiler

Bölüm 1: Yerçekimi pili

Bölüm 2: Elektrik üretimi

Bölüm 3: Enerji depolama

Bölüm 4: Güneş enerjisi

Bölüm 5: Dağıtılmış üretim

Bölüm 6: Pompalı depolama hidroelektriği

Bölüm 7: Şebeke enerji depolama

Bölüm 8: Zirve yapan enerji santrali

Bölüm 9: Off-the-grid

Bölüm 10: Mikrojenerasyon

Bölüm 11: Hibrit güç

Bölüm 12: Bağımsız güç sistemi

Bölüm 13: Hindistan'da Güneş Enerjisi

Bölüm 14: Birleşik Krallık'ta yenilenebilir enerji

Bölüm 15: Güneş Enerjisi

Bölüm 16: Fotovoltaik sistem

Bölüm 17: Enerji gelişimi

Bölüm 18: Değişken yenilenebilir enerji

Bölüm 19: Pil depolama güç istasyonu

Bölüm 20: Tesla Megapack

Bölüm 21: Carnot pil

Epilogue

Yazar Hakkında

Çok yakında

Ekler: Her Sektörde Gelişen Teknolojiler

Bölüm 1: Yerçekimi pili

Yerçekimi nedeniyle yükseklikteki bir değişimin bir sonucu olarak bir maddede depolanan enerjiye potansiyel enerji denir. Yerçekimi pili, yerçekimi enerjisini depolayan bir tür enerji depolama cihazıdır. Potansiyel enerji, yerçekimi enerjisinin başka bir adıdır. Bir yerçekimi pilinin çalışması için, şebekeden gelen fazla enerji ilk önce bir kütleyi kaldırmak için kullanılır, bu da daha sonra yerçekimi potansiyel enerjisi üretir. Kütle indirildikten sonra, yerçekimi potansiyel enerjisi bir elektrik jeneratörü kullanılarak elektrik enerjisine dönüştürülür. Yerçekimi pili, elektrik üretmek için kullanılabilecek bir tür sürdürülebilir enerjidir. Bir tür yerçekimi pili, bu örnekte bir beton bloğu gibi bir kütleyi kademeli olarak düşürerek enerji üreten bir cihazdır. Bir yerçekimi bataryası için en tipik kullanım, güç üretmek için su türbinleri aracılığıyla serbest bırakmadan önce enerjiyi depolamak amacıyla suyun daha yüksek irtifalara pompalanması işlemini içeren pompalı depolama hidroelektriğindedir.

Mekanik harekete güç sağlamak için yerçekimini kullanan sarkaçlı saat, 1656'da Christiaan Huygens tarafından tasarlandı. Mekanik harekete güç sağlamak için yerçekimini kullanan bir cihazın en eski versiyonuydu. Yerçekimi kuvveti, bir sarkacın ileri geri sallanmasına neden olan bir eşapman mekanizması kullanarak saate güç sağlamak için kullanıldı. O zamandan beri, yerçekimi pillerinin arkasındaki teknoloji, büyük ölçekli enerji depolaması için yerçekimi kuvvetini elektriğe dönüştürebilen cihazlar inşa etmenin artık mümkün olduğu noktaya kadar ilerledi.

İsviçre, 1907 yılında ilk yerçekimi bazlı pompalı depolama hidroelektrik (PSH) tesisinin geliştirilmesine öncülük eden ülkeydi. Pompalı depolama, Amerikan pazarına ilk olarak 1930 yılında Connecticut Elektrik ve Güç Şirketi tarafından tanıtıldı. 2019 yılı itibariyle, PSH için küresel kapasite 168 GW (gigawatt) olarak ölçülmüştür.

Yerçekimi pilleri için çeşitli olası tasarımlar ve konfigürasyonlar vardır; ancak, enerji yaratmak için, tüm yerçekimi pilleri aynı fiziksel prensipleri kullanır. Bir öğeyi Dünya'nın yerçekiminin tersi yönde hareket ettirmek için yapılması gereken çaba miktarı, yerçekimi potansiyel enerjisidir ve denklemle tanımlanır.

{\displaystyle U=mgh}

burada U, yerçekimi potansiyel enerjisini temsil eder, burada, m'nin değeri, öğenin kütlesini temsil eder.

g, yerçekimi nedeniyle nesnenin ivmesidir (yeryüzünde 9.8 m / s² ) ve h değeri nesnenin yüksekliğini temsil eder.

İş-enerji dengesi kavramını kullanarak, aşağıdaki denklem, yaratılan toplam enerji miktarını temsil etmek için kullanılabilir.

{\displaystyle \Delta E=mg(h_{1}-h_{2})}

burada E, yaratılan tüm enerji miktarıdır ve h1 ve h2, bir öğenin başladığında ve hareket etmeyi bitirdiğinde bulunduğu yüksekliklerdir. Bir kütlenin dikey yer değiştirmesi ile enerjideki değişim arasında bire bir ilişki vardır; dikey yer değiştirme ne kadar büyük olursa, depolanan yerçekimi potansiyel enerjisi miktarı da o kadar büyük olur. Bir maddenin kütlesi aynı zamanda enerjideki değişimle doğrudan bir korelasyona sahiptir; kütle ne kadar büyük olursa, enerjideki değişim de o kadar büyük olur.

Bir kütle kütlesi pilinin içinde kaldırılmış olarak da bilinen bir kütle hareket ettirildiğinde, daha sonra elektriğe dönüştürülebilecek yerçekimi potansiyel enerjisinin üretilmesiyle sonuçlanır. Yerçekimi potansiyel enerjisini depolayan bir yerçekimi bataryası oluşturmak için bir pompa, vinç veya motor kullanarak bir kütleyi belirli bir yüksekliğe yükseltme işlemi. Bir kütle belirli bir yüksekliğe yükseltildiğinde, bu kütle derhal hem maddenin kütlesi hem de kaldırıldığı yükseklikle orantılı olarak belirli miktarda yerçekimi potansiyel enerjisini depolamaya başlar. Depolanan yerçekimi potansiyel enerjisi daha sonra elektrik enerjisine dönüştürülür. Kütle, başlangıç yüksekliğine geri dönebilmesi için azaltılır, bu da bir jeneratörün dönmesine neden olur ve güç üretimi ile sonuçlanır.

Bir yerçekimi pilinin bileşenlerinden biri, önemli miktarda kütleye sahip çok yüksek bir kuledir. Ya yüksek bir gökdelen veya kule gibi yer üstüne inşa edilmiş uzun bir yapı ya da dünya yüzeyinden pilin kriterlerini karşılaması için gerekli olan belirli bir derinliğe kadar sıkılan derin bir delik, bu yüksek yapı olarak hizmet edebilir. Kasnaklar, hangi metaforun kullanıldığına bağlı olarak bir yükü kulenin tepesine veya çukurun tepesine kaldırmak için kullanılır. Kütleyi yükseltmek için enerji gereklidir, ancak çoğu zaman, bu enerji, enerjiye olan talepten daha fazla enerji çıktısının olduğu dönemlerde kullanılan aşırı enerjidir. Artık ekstra enerji olmadığında, kütle düşürülecek ve bu da jeneratörün elektrik üretmesine neden olacaktır.

Pompalı depolama hidroelektrik kavramı, şebekeler için en yaygın enerji depolama türü olan bir tür yerçekimi pili (PSH) olarak düşünülebilir.

PSH yöntemi, katı bir malzemenin aksine su kullanır, daha sonra daha düşük bir rezervuardan daha yüksek bir rezervuara pompalandıktan sonra enerji üretmek için türbinler aracılığıyla serbest bırakılır.

Böyle bir öneri, sudan 2 + ¹⁄2 kat daha yoğun, özel bir yüksek viskoziteli sıvının kullanılmasını gerektirir, Daha düşük bir kafa (yükseklik) gerektirir, bu da altyapının gerekli boyutunu ve ilgili maliyetleri azaltır.

Lift Renewable Energy, ürünlerinden birinde yerçekimi pili kullanıyor. Yüzdürücü gaz bidonları suya indirmek için bir vinç kullanarak, enerjinin orada depolanabilmesi için, su seviyesi yüzlerce metre etkili bir şekilde yükseltilir. Döngü daha sonra döner, böylece yükselen gaz kaplarının bir sonucu olarak güç üretilir. Çok az miktarda altyapıya ihtiyaç var, piller büyük nüfus alanlarının yakınında bulunabilir ve gidiş-dönüş verimliliği yüzde 85'ten fazladır. Teknoloji, kilowatt-saatten gigawatt-saate kadar ölçeklendirilebilir.

EnergyVault, geniş ölçekte kullanılabilecek yerçekimi pilleri üretmek için çok çalışmaktadır. Şimdi beton bloklardan yapılmış bir enerji depolama kulesi şeklinde olacak bir yerçekimi bataryası inşa etmek için çalışıyorlar. Her biri 32 metrik ton ağırlığındaki beton bloklar, elektrik sisteminden gelen fazla enerjiyi kullanan 120 metrelik vinçlerle kaldırılır ve istiflenir. Tuğlalar bir jeneratöre düşürüldüğünde, enerji üretilir ve bu daha sonra jeneratörü döndürerek geri kazanılabilir. Bir sanayi birimi, İsviçre'de 2.000 eve günlük elektrik sağlamak için yeterli olan 20 MWh enerji depolama kapasitesine sahiptir.

GravityLight, yerçekimi ile çalışan ve kullanıcının bir çakıl taşı veya kum torbasını belirli bir yüksekliğe fiziksel olarak kaldırmasını sağlayarak ve daha sonra elektrik üretmek için çantanın kendi kendine düşmesine izin vererek çalışan taşınabilir bir aydınlatma cihazıdır. Elektriğe erişimi olmayan bireylerin gazyağı lambalarına (maliyetli, tehlikeli ve kirletici) bağımlı olma ihtiyacını ortadan kaldıracağı için, GravityLight, dünya çapında bir milyardan fazla insana yardım etmek için yaratıldı. enerji kaynağı yok.

Farklı yerçekimi pilleri tasarımları için bir dizi fiyat vardır.

Pompalanan depolama hidroelektrik santralinin işletme maliyeti kilowatt-saat başına 165 $ iken, seviyelendirilmiş depolama maliyeti (LCOS) kilowatt-saat başına sadece 0.17 $ 'dır.

Yerçekimi pilleri, çıktısı çok düzensiz olan ve her zaman tüketici talebine karşılık gelmeyen yenilenebilir enerji kaynaklarıyla birlikte kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu kaynaklar, diğerlerinin yanı sıra güneş ışığı ve rüzgarı içerir. Kimyasal pillerden daha iyi bir uzun vadeli maliyete sahip olmaları beklenirken, pompalanan su depolama gibi diğer geleneksel depolama sistemlerinden daha az çevresel kaygıya sahip olmaları beklenmektedir. Bunun nedeni, kimyasal pillerin bu yeni pillerden daha yüksek bir başlangıç maliyetine sahip olmasıdır. Yerçekimi batarya sistemlerinin, en yoğun kullanım dönemlerinde hızlı bir şekilde elektrik üretebilmesi ve bu da fosil yakıtlara dayanan pik güç ünitelerini artırmalarını veya değiştirmelerini sağlayabilir. Tek ağırlıklı sistemlerin bir saniyeden daha kısa sürede en yüksek güç üretimine ulaşabileceği tahmin edilmektedir.

1870-1930 yılları arasında,

{Bölüm 1'i Sonlandır}

Bölüm 2: Elektrik üretimi

Elektrik üretimi, fosil yakıtlar gibi ana enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üretme sürecini ifade eder. Elektrik enerjisi işinde, son kullanıcılara veya depolanmasına teslim edilmeden (iletim, dağıtım vb.) önceki aşamadır ve elektrik enerjisi endüstrisindeki kamu hizmetleri tarafından gerçekleştirilir (örneğin, pompalı depolama yöntemi kullanılarak).

Elektrik doğrudan çevreden elde edilemediğinden, yapılmalı (yani, diğer enerji biçimlerini elektriğe dönüştürmek). Üretim süreci enerji santrallerinde (enerji santralleri olarak da adlandırılır) gerçekleşir. Elektromekanik jeneratörler, enerji santrallerinde kullanılan en yaygın jeneratör türüdür. Bu jeneratörler öncelikle yanma veya nükleer fisyon ile çalışan ısı motorları tarafından tahrik edilir. Bununla birlikte, elektrik, akan su ve rüzgarın kinetik enerjisi gibi diğer yöntemler kullanılarak da üretilebilir. Güneş fotovoltaiği ve jeotermal enerji iki alternatif enerji kaynağıdır.

Kömür ve nihayetinde gaz yakan enerji santrallerini ortadan kaldırmak, sera gazı emisyonlarını azaltmaya yardımcı olacaktır.

İngiliz bilim adamı Michael Faraday, 1820'lerde ve 1830'ların başında elektrik üretiminin altında yatan temel ilkelerin keşfini yaptı. Bugün hala kullanılmakta olan tekniği, elektrik üretmek için bazen Faraday diski olarak bilinen bir tel döngüsünün bir mıknatısın kutupları arasında hareketini içerir. Yüksek gerilimde ve çok az kayıpla elektrik taşımak için güç transformatörlerinden yararlanan alternatif akım (AC) güç iletiminin icadı, merkezi enerji santrallerinin finansal olarak uygulanabilir hale gelmesini mümkün kılmıştır.

Dinamoyu hidrolik türbine bağladıktan sonra, ticari kullanım için güç üretimi nihayet başlayabilir. Elektrik enerjisinin mekanik olarak yaratılması, İkinci Sanayi Devrimi'nin başlangıcını işaret etti ve elektriği kullanan bir dizi yeniliğin yolunu açtı. Bu devrime en önemli katkılar Nikola Tesla ve Thomas Alva Edison'du. Geçmişte, elektrik üretmenin tek yolu kimyasal süreçlerin veya pil hücrelerinin kullanılmasıydı ve gerçek dünyada herhangi bir önemi olan tek elektrik kullanımı telgraftı.

1882'de New York'taki Pearl Street İstasyonu'ndaki bir buhar motoru, bir dinamo çalıştırarak doğru akım (DC) üretti. Bu DC akımı, Pearl Street'teki halka açık ışıklara güç sağlamak için kullanıldı. Bu, merkezi elektrik santrallerinde elektrik üretiminin başlangıcını işaret ediyordu. Yeni teknoloji, dünyanın dört bir yanındaki sayısız şehir tarafından hemen benimsendi ve bunu yaparken, gazla çalışan sokak lambalarını elektrikle çalışan lambalara dönüştürdüler. Kısa bir süre sonra, elektrik ışıkları kamu binalarında, şirketlerde ve tramvay ve tren gibi toplu taşıma araçlarına güç sağlamak için kullanılacaktı. Bu çok geçmeden meydana geldi.

Orijinal enerji santralleri, elektrik üretmek için hidroelektrik veya kömür kullandı. Modern toplum, kömür, nükleer enerji, doğal gaz, hidroelektrik, rüzgar enerjisi, petrol ve güneş enerjisi, gelgit enerjisi ve jeotermal enerji gibi diğer kaynaklar dahil olmak üzere birçok farklı enerji türünü kullanır.

1880'lerdeki ilk çıkışından sonra, akkor ampul, elektrik endüstrisinin patlayıcı büyümesini katalize etmek için büyük ölçüde kredilendirildi. Thomas Edison ve Joseph Swan'dan önce ampulü icat etmekle suçlanan 22 kişi daha olmasına rağmen, Edison ve Swan'ın ortaya çıkardığı yenilik, ticari olarak en uygun ve yaygın olarak kullanılan inovasyon haline geldi. 19. yüzyılın ilk yıllarında elektrik bilimi ve teknolojisi alanlarında önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Ayrıca, 19. yüzyılın ikinci yarısı boyunca elektrik teknolojisinin ve mühendisliğinin gelişmesi, elektriğin günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmasına yol açmıştır. Özel konutlarda elektrik ihtiyacı, çeşitli elektrik yeniliklerinin yaygın olarak yayılmasına ve bu yeniliklerin günlük yaşamın rutin faaliyetlerine dahil edilmesine yanıt olarak fırladı. Talepteki bu artışın bir sonucu olarak, birçok işletme sahibi kar etme fırsatını gördü ve elektrik altyapısına yatırım yapmaya başladı ve sonuçta ilk elektrik kamu hizmetlerinin kurulmasına yol açtı. Elektrifikasyon terimi genellikle bu tarihsel süreci ifade etmek için kullanılır.

Başlangıçta, güç dağılımı birbirinden tamamen ayrı olan bireysel şirketler tarafından ele alındı. Bir müşteri, bir üreticiden enerji satın alacak ve daha sonra tüketiciden ödeme aldıktan sonra kendi güç altyapısı aracılığıyla dağıtacaktır. Neslin genel üretkenliği ve verimliliği, yeni teknolojilerin gelişmesiyle birlikte arttı. Buhar türbini gibi icatlar, yalnızca elektriğin üretildiği araçların etkinliği üzerinde değil, aynı zamanda bunu yapmanın maliyeti üzerinde de önemli bir etkiye sahipti. Termal enerjinin mekanik işe dönüştürülmesi, buhar motorlarınınkine oldukça benziyordu, ancak çok daha büyük ölçekte ve önemli ölçüde daha yüksek bir çıktıya sahipti. Bu büyük ölçekli enerji santrallerinde yapılan iyileştirmeler, elektrik üretimini merkezileştirme süreci için çok önemliydi, çünkü bu santrallerin bugün kullanımda olan tüm güç sistemi için vazgeçilmez hale geleceği öngörülüyordu.

20. yüzyılın ortalarında, çeşitli kamu hizmetleri, bunu yapmanın finansal ve operasyonel avantajlarından yararlanmak için dağıtım ağlarını konsolide etmeye başladı. Tesis koordinasyonunun başlangıcı, yaklaşık aynı zamanda meydana gelen uzun mesafeli güç iletiminin gelişimine kadar izlenebilir.